北京地鐵某某線第四合同段土建工程測量實施方案

1、北京地鐵某某線第四合同段土建工程測量實施方案北京力佳圖測繪有限公司2004 年 8 月 16 日目錄第一章工程概況第二章測量作業(yè)任務和內(nèi)容第三章作業(yè)依據(jù)第四章施工測量技術方案第五章施工動態(tài)分析與監(jiān)控量測技術方案第六章測量人員組織第七章使用儀器設備第八章測量精度質(zhì)量保證措施第九章費用預算第一章、工程概況1.1 工程簡介：1.1.1 北京地鐵某某線工程起自南四環(huán)北側(cè)馬家樓，向北沿馬家堡西路、菜市口大街、宣武門 外大街、宣武門內(nèi)大街、西單北大街、西四南大街、西四北大街、新街口南大街至新街口， 由新街口向西，沿西直門內(nèi)大街、西直門外大街至首都體育館后轉(zhuǎn)向北，沿中關村大街至清 華西門，之后向西進入頤和園

2、路，經(jīng)圓明園、頤和園，終至龍背村，線路全長 28.14km ，共 設 24 座車站。1.1.2 某某線第四合同段工程包含兩個區(qū)間和一座車站，即角門北站 - 北京南站區(qū)間、北京南 站- 陶然亭站區(qū)間及北京南站的土建工程（含降水工程） ，不含建筑裝修和設備安裝工程，各 部工程簡況如下：1、角門北站 - 北京南站區(qū)間設計起止里程為： K2+408 K3+480 ，區(qū)間全長 1595.5m ，含聯(lián)絡通道 2 座、區(qū)間風 井 1 座，采用盾構法施工。區(qū)間線路南起角門北站，沿馬西路下穿馬草河后向東偏移，經(jīng)南三環(huán)、萬芳亭公園、涼 水河到達北京南站。隧道所處地層主要為第四紀土層，地層為圓礫、卵石、粉土層；無承

3、壓 水，僅涼水河見潛水層。2、北京南站 - 陶然亭站區(qū)間設計起止里程為： K3+990 K5+409 ，區(qū)間右線長 1419m ，左線長 1441.222m ，含聯(lián) 絡通道 3 座，采用盾構法施工。區(qū)間線路從北京南站出發(fā)，下穿既有線，由南向北從馬家堡西路北過幸福里東路，沿工 地行進，下穿南護城河后沿菜市口南大街北行至陶然亭站。線路兩側(cè)地面上既有建筑密集， 地下各種公用管線密布。3、北京南站車站全長 193.2m ，為地下二層單柱雙跨島式明挖車站 （直線車站），站臺寬 10m ，有效 站臺長 120m ，共布置有三個出入口（獨立有蓋式） 。車站西北端布置號出入口，西南端布 置號出入口，東北端布置

4、號出入口。在車站北端向東布置了一組新風道和排風道，在車 站南端向東也布置了一組新風道和排風道。車站覆土平均為 3.1 米左右。站區(qū)東側(cè)是進出北京南站（火車站）的京山鐵路，西側(cè)為翠林小區(qū)、亞林小區(qū)、宏泰家園、中房鼎立家園、祥和苑等居住小區(qū)，站址周邊無重要高大建筑，房屋多為民房。車站西邊規(guī)劃為一般居住用地，東北角規(guī)劃為綠地，東南角為京山鐵路，其出入口和風亭在紅線外出地面。北京南站所處位置的地下管線共有 8 條（包含燃氣管、中水管、電纜線等） ，部分管線需 永久改移。車站范圍內(nèi)地下土層主要為粉土層、粉質(zhì)粘土層夾雜卵石圓礫層構成，車站主體 結構下有承壓水含水層。1.2 工程環(huán)境：既有建筑物1、角門北站

5、 - 北京南站區(qū)間線路沿馬家堡西路下方布設，道路兩側(cè)主要為住宅小區(qū)。沿線主要建筑物有馬草河橋、 南三環(huán)立交橋、京山與永豐鐵路立交橋、涼水河橋，為確保安全，盾構穿越各段時，必須控 制好開挖面的土壓平衡，把握好注漿時間和方法，加強對該橋梁與地表沉降監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測 結果，調(diào)整盾構施工參數(shù)，必要時可以采用旋噴樁通過地面對橋梁樁基周圍土體加固，確保 橋梁安全?？紤]到馬草河、涼水河流量較大，為確保安全，視下一階段河水滲流情況，必要 時施工期間對該段河水實施導流。2、北京南站 - 陶然亭站區(qū)間線路沿道路布設，線路兩側(cè)地面上既有建筑密集，地下各種公用管線密布，本區(qū)間鄰近 的主要建 （構）筑物如下： 南護城河跨

6、河橋：右線中心距橋基邊緣 4.79m 。 南二環(huán)立交橋：右線中心距橋墩樁基邊緣 10.077m ，左線中心距橋墩樁基 15.724m 。 菜市口南大街一號過街人行天橋：距橋基邊緣凈距 5.4m 。菜市口南大街二號過街人行天橋：距橋基邊緣凈距3.134m 。南護城河：河床距隧道頂部約 8m管線： K4+180 、K4+265 處的污水管標高較低，距隧道頂部約 0.96m 和 1.925m 。 線路周邊的低矮房屋。盾構在曲線推進過程中，應調(diào)整掘進速度與正面土壓，達到減少對地層的擾動度和減少 超挖的效果，從而減少地層的變形。盾構暫停推進時，可能會引起盾構后退，而使開挖面松 弛造成地表沉陷，此時應作好

7、防止盾構后退措施，并對開挖面及盾尾采取封閉措施。對于菜 市口南大街一號、二號過街人行天橋可在橋墩處做臨時支撐，同時加強監(jiān)控量測。待盾構通 過沉降穩(wěn)定后，拆除臨時支撐。3、北京南站站區(qū)東側(cè)是進出北京南站（火車站）的京山鐵路，西側(cè)為翠林小區(qū)、亞林小區(qū)、宏泰家 園、中房鼎立家園、祥和苑等居住小區(qū)，站址周邊無重要高大建筑，房屋多為民房?；臃?圍鄰近除道路西側(cè)有幾幢永久性建筑，車站東側(cè)為京山鐵路，因此，在結構施工期間應加強 監(jiān)控量測，以有效的控制變形。1.2.2 地下管線站區(qū)所處位置的各類地下管線情況為：馬家堡西路由西向東共敷設有各類地下管線共 8 條，依次為：燃氣管 1 條、中水管 1 條、電信電纜

8、 2 根條、雨污水管 2 根條、給水管 1 根條。 各種管線的避讓、改移施工嚴格按照設計圖紙進行，當各類臨時遷移的地下管線處于車站出 入口及風道處時，采取支托、懸吊措施，其中市政污水管線應局部更換為鋼管。在不影響使 用功能的前提下，部分支管與主管道合為一根，永久性改移的給排水、煤氣管道覆土厚度不 小于 0.70m 。1.3 工程特點：采用的施工技術、施工方法多。本標段包括一站兩區(qū)間，全長 3001m 。北京南站主體采用明挖順作法施工，出入口過 路段輔以暗挖法施工；兩區(qū)間采用盾構施工，區(qū)間聯(lián)絡通道使用暗挖法施工。1.3.2 施工干擾多，施工配合要求高。 北京南站地處交通樞紐，人流大，車輛多，施工

9、場地狹小，施工交通干擾大。車站周圍 房屋密布，且大多為民房，擾民和民擾問題突出。盾構施工從陶然亭車站進入，從角門北站推出，和相鄰標段的施工配合、施工協(xié)調(diào)要求 高，同時相互間的施工干擾問題多。盾構通過北京南站，要求北京南站提供條件，同時對北 京南站的施工造成一定影響。1.3.3 工程量大，工期短。區(qū)間線路 3001m ，施工工期 529 天；北京南站施工工期 592 天， 同時須為區(qū)間施工創(chuàng) 造和提供條件。對標段的工期壓力非常大，要求較高的設備完好率和施工組織生產(chǎn)能力。1.3.4 管網(wǎng)改移及建、構筑物監(jiān)測工作量大。 北京南站范圍內(nèi)地下管線密布，大部分為市政主干線，數(shù)量多、種類多、涉及的管線管理單

10、位多、牽涉面廣，大部分需要改移，協(xié)調(diào)難度大。區(qū)間沿線穿越居民住宅樓、橋梁、河 道多，對地表沉降控制要求高，監(jiān)控量測工作量大。第二章、測量作業(yè)任務和內(nèi)容測量工作是土建工程的重要組成部分， 為工程施工提供準確的定位信息、 實時監(jiān)控量測施工進程地面、 隧道相關變化量及周圍構筑物、管線等的影響變化，為工程施工提供必要的測量數(shù)據(jù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)適當 調(diào)整作業(yè)進度和措施方法，確保工程順利準確進行，確保施工安全。在本次工程項目中，測量作業(yè)的任務主要分為兩大部分：土建工程施工放樣和施工監(jiān)控量測。 土建工程施工放樣 包含以下內(nèi)容：地面測量控制網(wǎng)的檢測； 施工平面控制網(wǎng)的加密測量； 施工高程控制網(wǎng)的加密測量； 地面

11、至隧道的聯(lián)系測量，包括豎井定向測量、高程傳遞測量； 地下施工控制測量、放樣，盾構機始發(fā)相關測量、掘進測量； 隧道貫通測量；竣工測量，包含線路中線測量、隧道靜空斷面測量。施工監(jiān)控量測 包含：地面變形監(jiān)測；地面建筑物、構筑物變形監(jiān)測； 地下管線變形測量； 地中土體分層垂直位移監(jiān)測； 盾構隧道洞室收斂變形監(jiān)測； 盾構隧道拱底下沉監(jiān)測； 地下水位觀測； 樁結構鋼筋應力測量；第三章、測量作業(yè)依據(jù)1 、地下鐵道、輕軌交通工程規(guī)范 (GB50308-1999) ；2、城市測量規(guī)范 (GJJ8-99) ；3 、新建鐵路工程測量技術規(guī)范 (TB10101-99) ；4 、工程測量規(guī)范 (GB50026-93)

12、；5 、全球定位系統(tǒng)( GPS)測量規(guī)范 (GH2001.92) ；6 、北京地鐵新建線路控制測量總體技術要求 (試行本)(北京地鐵建設管理 公司工程部， 2002.11 )7 、 地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范 ( GB50299-1999 )8、 建筑變形測量規(guī)范 (JGJ/T8-9 )9、 地下鐵道設計規(guī)范 (GB50299-1999 )10 、 國家一、二等水準測量規(guī)范 (GB12897-91 )11 、 北京地鐵 4 號線施工設計施工圖12 、 北京地鐵四號線第四合同段沿線建筑調(diào)查資料、沿線市政管線調(diào)查資料第四章、施工測量技術方案施工測量是標定和檢查施工中線、測設坡度和放樣建筑物，測量是

13、施工的導向，是確保工程質(zhì)量的前 提和基礎。地鐵工程施工測量的施測環(huán)境和條件復雜，要求的施測精度又相當高，必須精心施測和進行成 果整理，工程測量成果必須符合相關規(guī)范的要求。北京地鐵工程隧道開挖的貫通中誤差規(guī)定為：橫向± 50mm、豎向± 25mm ，極限誤差為貫通中誤差的2 倍，即縱向貫通誤差限差為 L/5000 ( L 為貫通距離 , 以 km 計)。北京地鐵工程平面與高程貫通誤差分配 如下表所示。北京地鐵工程平面與高程貫通誤差分配 表 地面控制測量聯(lián)系測量地下控制測量總貫通中誤差橫向貫通中誤差± 25mm± 20mm± 30mm±

14、50mm縱向貫通中誤差L/10000豎向貫通中誤差± 16mm± 10mm± 16mm± 25mm4.1 測量控制網(wǎng)的檢測GPS 控制點、精密導線及精密水準點，保證上述各為滿足盾構施工的需要，應檢測業(yè)主提供的首級級控制點相鄰點的精度分別小于± 10 ，± 8 和± 8 L mm（ L 為線路長度，以 km 計）（精密水準路線 閉合差）作為盾構測量工作的起算依據(jù)。地面控制網(wǎng)是隧道貫通的依據(jù)由于受施工和地面沉降等因素的影響，這些點有可能發(fā)生變化，所以在 測量時和施工中應先對地面控制點進行檢測， 確定控制網(wǎng)的可靠性。 工作內(nèi)容包括

15、： 檢測相應精密導線點， 檢測高程控制點等。4.2 施工控制網(wǎng)布設在地面控制網(wǎng)檢測無誤后， 依據(jù)檢測的控制點再進行施工控制網(wǎng)的加密， 再進行施工控制網(wǎng)的加密 , 以 保證日后的施工測量及隧道貫通測量有順利進行。施工控制網(wǎng)的加密分兩方面內(nèi)容：（ 1） 施工平面控制網(wǎng)加密測量 通常地面精密導線的密度及數(shù)量都不能滿足施工測量的要求，因此根據(jù)現(xiàn)場的實際情況， 進一步進行 施工控制網(wǎng)的加密，以滿足施工放樣、豎井聯(lián)系測量、隧道貫通測量的需要。施工平面控制網(wǎng)采用級全站儀進行測量，測角四測回（左、右角各兩測回，左、右角平均值之和與 360°的較差應小于 4），測邊往返觀測各二測回，用嚴密平差進行數(shù)據(jù)

16、處理，點位中誤差小于±10 。（ 2） 施工高程控制網(wǎng)加密測量 根據(jù)實際情況將高程控制點引入施工現(xiàn)場，并沿線路走向加密高程控制點。水準基點（高程控制點） 必須布設在沉降影響區(qū)域外且保證穩(wěn)定。水準測量采用二等精密水準測量方法和± 8 L （ L 為水準路線長， 以 km 計）的精密要求進行施測。4.3 聯(lián)系測量聯(lián)系測量是將地面測量數(shù)據(jù)傳遞到隧道內(nèi)，以便指導隧洞道施工。具體方法是將施工控制點通過布設 趨近導線和趨近水準路線，建立近井點，再通過近井點把平面和高程控制點引入豎井下，為隧道開挖提供 井下平面和高程依據(jù)。聯(lián)系測量是聯(lián)接地上與地下的一項重要工作，為提高地下控制測量精度，保

17、證隧道準確貫通應根據(jù)工 程施工進度，應進行多次復測，復測次數(shù)應隨貫通距離增加而增加，一般 1km 以內(nèi)取三次。其主要內(nèi)容包括：（1）趨近導線和趨近水準測量地面趨近導線應附合在精密導線點上。近井點與 GPS 點或精密導線點通視，并應使定向具有最有利 的圖形。趨近導線測量用級全站儀進行測量， 測角四測回 （左、 右角各兩測回， 左、右角平均值之和與 360° 的較差應小于 4），測邊往返觀測各二測回，用嚴密平差進行數(shù)據(jù)處理，點位中誤差小于± 10 。測定趨近近井水準點高程的地面趨近水準路線應附合在地面相鄰的精密水準點上。趨近水準測量采用 二等精密水準測量方法和± 8L

18、 的精密要求進行施測。（ 2） 豎井定向測量 為保證盾構施工基線邊方向的準確性，采用投點儀和陀螺儀定向方法或吊鋼絲聯(lián)系三角 形法為主要手段進行定向。如利用豎井倒入，則采用豎井聯(lián)系三角形測量，如圖 4.3-1 所示，即通過豎井懸掛兩根鋼絲，由近井點測定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標以及它們的方位角，然后在井下認為鋼絲的坐標和方位角已知，通過測量和計算便可得出地下導線的坐標和方位角，這 樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。如下圖示：支撐架地面導線方向O1O2近井點BO2O1A通道掘進方向AC 洞內(nèi)導線方向 洞內(nèi)點圖 4.3-1 聯(lián)系三角形定向測量示意圖（ 3） 高程傳遞測量 高程測量控制，通過豎井

19、采用長鋼卷尺導入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次 數(shù)，與坐標傳遞同步進行。先作趨近水準測量，再作豎井高程傳遞，如圖4.3-2 所示。經(jīng)豎井傳遞高程采用懸吊鋼尺（經(jīng)檢定后） ，井上和井下兩臺水準儀同時觀測讀數(shù)，每次 錯動鋼尺 35cm，施測三次，高差較差不大于 3mm 時，取平均值使用， 當測深超過 20m 時， 三次誤差控制在± 5mm 以內(nèi)地下施工控制水準點，可與地下導線點合埋設于一點，亦可另設水準點。水準點密度與導線點數(shù)基本相同，在曲線段可適當增加一些。地下控制水準測量的方法和精度要求同地面 精密水準測量。地下施工水準測量可采用 S3 水準儀和 5m 塔尺進行往返觀測，其閉

20、合差應在± 20 L mmL 以 km 計）之內(nèi)標尺水準儀鋼卷尺 豎井通道掘進方向標尺 重錘 水準儀圖 4.3-2 豎井高程傳遞示意圖4.4 地下施工控制導線測量5，導線全長閉合差地下導線測量按級導線精度要求施測。測角中誤差±1/15000。在隧道未貫通前，地下導線為一條支導線，建立時要形成檢核條件，保證導線的精度。 地下施工控制導線是隧道掘進的依據(jù)，每次延伸施工控制導線前，應對已有的施工控制導線 的前三個導線點進行檢測。地下導線點布設成導線鎖的形式，形成較多的檢核條件，以提高 導線點的精度。 導線點如有變動， 應選擇另外穩(wěn)定的施工控制導線點進行施工導線延伸測量。 施工控制

21、導線在隧道貫通前應測量三次，其測量時間與豎井定向測量同步進行。重復測量的 坐標值與原測量的坐標值較差小于± 10mm 時，應采取逐次的加權平均值作為施工控制導線 延伸測量的起算值。曲線段施工控制導線點宜埋設在曲線五大樁（或三大樁） 點上，一般邊長不應小于 60m， 導線測量采用全站儀施測， 左、右角各測二測回， 左、右角平均值之和與 360°較差小于 6，7mm。邊長往返觀測各二測回，往返觀測平均值較差應小于4.5 施工放樣測量施工中的測量控制采用極坐標法進行施測。為了加強放樣點的檢核條件，可用另外兩個 已知導線點作起算數(shù)據(jù)， 用同樣方法來檢測放樣點正確與否， 或利用全站儀

22、的坐標實測功能， 用另兩個已知導線點來實測放樣點的坐標，放樣點理論坐標與檢測后的實測坐標X 、Y 值相差均在± 3mm 以內(nèi)，可用這些放樣點指導隧道施工。也可用放線兩個點，用尺子量測兩點的 距離進行復核，距離相差在± 2mm 以內(nèi)，可用這些點指導隧道施工。暗挖隧道施工放樣主要是控制線路設計中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時，在隧 道中線上安置激光指向儀，調(diào)節(jié)后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線 路縱斷面的坡度。每個洞的上部開挖可用激光指向儀控制標高，下部開挖采用放起拱線標高 來控制。施工期間要經(jīng)常檢測激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動兩次儀器高法進行

23、水準測量。在隧道初支過程中，架設鋼格柵時要嚴格的控制中線、垂直度和同步線，其中格 柵中線和同步線的測量允許誤差為± 20mm，格柵垂直度允許誤差為 3°。4.6 盾構機始發(fā)的相關測量和掘進測量盾構機始發(fā)前應進行下列測量1) 盾構機始發(fā)設施的定位測量，其中包括盾構導軌安裝測量和盾構機拼裝測量等項工 作；2) 盾構機內(nèi)參考點復測，指盾構機拼裝竣工后，應進行的測量工作其主要測量工作應包 括盾構機各主要部件幾何關系測量等；3) SLST導向系統(tǒng)的正確性與精度復核，主要包括對 SLST導向系統(tǒng)中的 TCA 儀器 和棱鏡位置測量；4) 盾構機始發(fā)位置及姿態(tài)測量。掘進測量工作包括：1)

24、洞內(nèi)平面控制點測量 洞內(nèi)控制導線點應布設在隧道貌岸然的兩側(cè)墻壁上，采用強制對中標志，在通視條件允 許和情況下，每 100 米布設一點。以豎井定向建立的基線邊為坐標和方位角起算依據(jù)觀測采 用級全站儀進行測量，測角四測回(左、右角各兩測回，左、右角平均值之和與360°的較差應小于 4)，測邊往返觀測各二測回。2) 洞內(nèi)高程控制測量 洞內(nèi)水準測量以豎井高程式傳遞水準點為起算依據(jù)，采用二等精密水準測量方法和 ±8 L mm 的精密要求進行施測。3) 盾構機姿態(tài)測量 提供瞬時盾構機與線路中線的平面、高程偏離值，盾構機的旋轉(zhuǎn)角度等； (4)施工中對 SLST 導向系統(tǒng)的檢核測量，保證襯

25、砌環(huán)的環(huán)中心偏差和環(huán)片在豎直和 水平兩個方向的姿態(tài)；(5)施工中的成環(huán)管片環(huán)位置和姿態(tài)測量。4.7 隧道貫通測量隧道貫通前約 50 米左右要增加施工測量的次數(shù)，并進行控制導線的全線復 測，直至保證隧道貫通。貫通后，應進行橫向貫通誤差，縱向貫通誤差及高程貫通誤差測量。4.8 竣工測量竣工測量包括：（1）線路中線測量 以施工控制導線點為依據(jù)，利用區(qū)間施工控制中線點組成附合導線。中線點的間距直線 上平均 150m ，曲線上除曲線元素點外不應小于 60m 。中線點組成的導線就采用級全站儀， 左、右角各測一測回， 左、右角平均值之和與 360° 的較差應小于 5，測距往返觀測各二測回。（2）隧

26、道凈空斷面測量以測定的中線點為依據(jù)，直線段每 6m ,曲線元素點每 5 米應測設一個結構橫斷面，結構 斷面可采用全站儀進行施測，測定斷面里程誤差允許± 50 ，斷面測量精度允許誤差為± 10 。第五章 、施工動態(tài)分析與監(jiān)控量測技術方案施工過程的動態(tài)分析，其主要目的是在施工之前了解車站明挖深基坑與暗挖隧道施工過 程中所可能產(chǎn)生地層變位和應力的影響，明確這種影響的大小量級和范圍，明確危險可能發(fā) 生的部位、方式及應采取的施工對策，同時為現(xiàn)場監(jiān)控量測提供管理基準和依據(jù)。5.1 監(jiān)測項目根據(jù)招標文件、設計資料以及現(xiàn)場實際情況，本標段施工過程中需對場區(qū)內(nèi)及周圍環(huán)境進行日常的常規(guī)監(jiān)測主要

27、有：地表沉降、地面建筑物沉降、傾斜及裂縫、地下管線沉降、隧道拱頂下沉及水平收斂、樁頂位移、襯砌結構內(nèi)力、臨時支護內(nèi)力、墻背土壓力、地下水位、地中土體垂直位移、地中土體水平位移等。各種觀測數(shù)據(jù)相互印證，確保監(jiān)測結果的可靠性，為確保周圍建筑物的安全，合理 確定施工參數(shù)提供依據(jù)，達到反饋指導施工的目的。監(jiān)測項目及儀器詳見表。5.2 監(jiān)測測點布置監(jiān)測測點布置原則為：觀測點類型和數(shù)量的確定結合本工程性質(zhì)、地質(zhì)條件、設計要求、施工特點等 因素綜合考慮，并能全面反映被監(jiān)測對象的工作狀態(tài)。為驗證設計數(shù)據(jù)而設的測點布置在設計中最不利位置和斷面上， 為結合施工而設計的測點， 布置在相 同工況下的最先施工部位，其目

28、的是及時反饋信息、指導施工。施工監(jiān)控量測表 表 5.2-1監(jiān)測區(qū)段序號監(jiān)測項目監(jiān)測儀器監(jiān)測目的明 挖 車 站1地表沉降NA2002 全自 動電子水 準 儀、銦鋼尺掌握基坑開挖過程對周圍 土體、地下管線、鉆孔樁和 周圍建筑物的影響程度及 影響范圍2地下管線沉降3圍護樁頂垂直位移4建筑物沉降5建筑物傾斜Leica1800全站儀、反射片6圍護樁水平位移PVC 測斜管、 Sinco 測斜儀掌握基坑開挖過程對周圍 土體、圍護結構及地下水位 的影響7圍護樁鋼筋應力鋼筋計，頻率接受儀8地下水位水位孔、水位計9水平支撐軸力軸力計、頻率接收儀了解施工過程支撐受力10地表、建筑物、支 護結構裂縫以觀測為主 必要時

29、用裂縫儀掌握裂縫的發(fā)生、發(fā)展過程分析施工的影響程度盾 構 區(qū) 間1地表沉降NA2002 精密水準儀、銦鋼 尺掌握隧道施工過程對周圍 土體、地下管線和周圍建筑 物的影響程度及影響范圍2地下管線沉降3建筑物沉降4建筑物傾斜Leica1800全站儀、反射片5隧道拱頂下沉Leica1800全站儀、反射片了解隧道施工過程初期支6隧道凈空收斂護結構變位規(guī)律及大小7土體分層沉降SOILINSTR 沉降儀，沉降管掌握隧道施工過程周圍土8土體水平位移PVC 測斜管、 Sinco 測斜儀體的變位規(guī)律9地表、建筑物、支 護結構裂縫以觀測為主 必要時用裂縫儀掌握裂縫的發(fā)生、發(fā)展過程分析施工的影響程度表面變形測點的位置

30、既要考慮反映監(jiān)測對象的變形特征， 又要便于應用儀器進行觀測， 還要有利于測 點的保護。 埋測點不能影響和妨礙結構的正常受力， 不能削弱結構的剛度和強度。 在實施多項內(nèi)容測試時， 各類測點的布置在時間和空間上應有機結合，力求使一個監(jiān)測部位能同時反映不同的物理變化量，找出內(nèi) 在的聯(lián)系和變化規(guī)律。根據(jù)監(jiān)測方案預先布置好各監(jiān)測點，以便監(jiān)測工作開始時，監(jiān)測元件進入穩(wěn)定的工 作狀態(tài)。如果測點在施工過程中遭到破壞，應盡快在原來位置或盡量靠近原來位置補設測點，保證該測點 觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。盾構區(qū)間隧道以洞內(nèi)、地表、管線和房屋監(jiān)測為主布點；車站以地表、管線、房屋和 基坑變形監(jiān)測為主布點。測點布置見圖 5.2-1

31、 圖 5.2-3。圖 -1 車站測點布置圖Z « .、 待= A »J ?.rr45,十g £Y “V g £三 g too41DAvrn於tx9<"p、"/二二< /04<Stc*C*XiE uIsE 上n于昨 也三眞 三tW eu» <* 0 99w(v n<zA r A <-.mV 3s *二.三*£：V V 兀c 二咗£«夕fk* >£七s：三-售» m <A ATE / W . 上W0X 口>» 工M

32、N 密.5 2L 0 X 二. *>.H X K? A.去SPF”匸iFS 9<r <r弋X 4&£務 r&雯.r- 、?!£ 士 E MUEW m 5TM2TF£»Q0U5洞內(nèi)常規(guī)監(jiān)測測點布置圖範工朋技磁求主商無量測測點布置圖冷注：1-本BJ尺寸除注陰考外.其余均計，2 .監(jiān)測丈命也位豎直艮於發(fā)畀；1國的空測實雄收盤JkJlfc工厘滇G,!2對用*結果及時進行分折月HlhlliMF則況此 應暫停拖工.O«X體伶況定加W拾施：1）當處未沉毎賃超出o時；當然術張足位足迦伽時；2）豈易星傾外建it3%時；3氏睫邃寧

33、子 1|工量垃-倍羈徑受位曼半蔓©Ed.%轉(zhuǎn)線老加此 4為迪孔成建契農(nóng)忙豪標占.地U成建麹物冗.監(jiān)遇祈由血沿復迪縱肖 血股斷Si.5.旬澆斷而不少9個冷刻貞，拮匚可的總冷朮系統(tǒng)，水 «不少于2個切好“SMB»»K«1A*IIW科花猶XJ竝汕«WM£RlMo%S*20t«-ffi.X余九艮毎30 設一斷!-!*/<i«/JI躺&t儀.刖儀況取點"下波砒勾 X . MHft文艮劃般4測佻距斂略中如（hH為的A3及上為鳥$或疳召又本田尺才力示 4.人金黑點的他覽及鐵1根餐址況復；

34、1;«»»«<*«儀.毎尺<5-i«nf-aa二體內(nèi)鄒V曲 （孝玄知水平）朮冷儀、說牙分星憑*伙4昌儀3Ml-庁比必娶時冨拗唐圖3.5.23盾構區(qū)間主斷面量測測點布置圖5.3 監(jiān)測方法及監(jiān)測頻率5.3.1 地表沉降及裂縫監(jiān)測（1）地表沉降監(jiān)測 監(jiān)測儀器NA2002 全自動電子水準儀，玻璃鋼瓦尺等。 監(jiān)測實施方法a、基點埋設：基點應埋設在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應埋設在視野開闊、通視條件較好的地方； 基點數(shù)量根據(jù)需要埋設， 基點要牢固可靠。 基點埋設方法示意圖如圖所示。圖 基點埋設方法示意圖 （ 單位 :cm）b、沉

35、降測點埋設：用沖擊鉆在地表鉆孔，然后放入長200 300mm，直徑 2030mm的圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實。c、測量方法：觀測方法采用精密水準測量方法。 基點和附近水準點聯(lián)測取得初始高程。觀測時各項限差宜嚴格控制，每測點讀數(shù)高差不宜超過 0.3mm，對不在水準路線上的觀測 點，一個測站不宜超過 3 個，超過時應重讀后視點讀數(shù)， 以作核對。首次觀測應對測點進行 連續(xù)兩次觀測，兩次高程之差應小于±1.0mm，取平均值作為初始值。d、沉降值計算：在條件許可的情況下，盡可能的布設導線網(wǎng)，以便進行平差處理，提 高觀測精度，然后按照測站進行平差，求得各點高程。施工前，由基點通過水準測量測出隆

36、 陷觀測點的初始高程 H0 ，在施工過程中測出的高程為 Hn。則高差 Hn H0 即為沉降 值。e、監(jiān)測頻率：對于暗挖區(qū)間隧道施工， 當開挖面與量測面距離 2B 時 （B 為隧道寬度 ），1次/天；當開挖面與量測面距離 5B 時，1 次/2 天；當開挖面與量測面距離 5B 時，1 次/ 周。對于基坑施工段在施工，初期為12次/天，后期 12次/3 天。 數(shù)據(jù)分析與處理地表沉降量測隨施工進度進行， 根據(jù)開挖部位、 步驟及時監(jiān)測， 并將各沉降測點沉 降值繪制成沉降變化曲線圖、沉降變化速度、加速度曲線圖。(2) 地表裂縫觀測地表裂縫開展狀況的監(jiān)測通常作為地鐵施工影響程度的重要依據(jù)之一。 采用直接觀

37、測的方法， 將裂縫進行編號并劃出測讀位置， 必要時可用鋼尺測讀。 監(jiān)測數(shù)量和位置根 據(jù)現(xiàn)場情況確定。地表建筑沉降、傾斜及裂縫監(jiān)測(1) 建筑物沉降監(jiān)測 監(jiān)測儀器NA2002 全自動電子水準儀，玻璃鋼瓦尺等。 監(jiān)測實施方法a、測點埋設：在地表下沉的縱向和橫向影響范圍內(nèi)的建筑物應進行建筑物下沉及傾斜 監(jiān)測，基點的埋設同地表沉降觀測。沉降測點埋設，用沖擊鉆在建筑物的基礎或墻上鉆孔， 然后放入長直徑 200 300mm ，20 30mm 的半圓頭彎曲鋼筋，四周用水泥砂漿填實。測點 的埋設高度應方便觀測， 對測點應采取保護措施， 避免在施工過程中受到破壞。 每幢建筑物 上一般布置 4 個觀測點，特別重要

38、的建筑物布置 6 個測點。測點的布設如圖 5. 3.2-1 所示。墻體水泥砂漿沉降測點c5m20cm圖 5. 3.2-1 建筑物沉降監(jiān)測點示意圖b、測量方法：與地表沉降觀測同。c、沉降計算：與地表沉降觀測同。d、觀測頻率：與地表沉降觀測同。 數(shù)據(jù)分析與處理繪制位移時間曲線散點圖， 具體分析同地表沉降監(jiān)測。 當位移時間曲線趨于平緩時， 可選取合適的函數(shù)進行回歸分析。 預測最大沉降量。 根據(jù)所測建筑物傾斜與下沉值， 判斷建 筑物傾斜是否超過安全控制標準及采用的工程措施的可靠性。(2)建筑物傾斜監(jiān)測 監(jiān)測儀器Leica1800 全站儀，反射膜片。 監(jiān)測實施方法在待測建筑物不同高度 (應大于 2/3

39、建筑物高度) 貼上反射膜片， 建立上、 下兩觀測點， 并在大于兩倍上、下觀測點距離的位置建立觀測站，采用Leica1800 型( 1"2mm+2ppm )自動全站儀按國家二級位移觀測要求測定待測建筑物上、 下觀測點的座標值， 兩次觀測座標差 值即可計算出該建筑物的傾斜變化量。其觀測頻率同地表沉降觀測。(3) 建筑物裂縫觀測建筑物的沉降和傾斜必然導致結構構件的應力調(diào)整而產(chǎn)生裂縫， 裂縫開展狀況的監(jiān) 測通常作為施工影響程度的重要依據(jù)之一。 通常采用直接觀測的方法， 將裂縫進行編號 并劃出測讀位置， 觀測裂縫的發(fā)生發(fā)展過程。 必要時通過裂縫觀測儀進行裂縫寬度測讀。 監(jiān)測數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場情

40、況確定。5.3.3 地下管線沉降監(jiān)測 儀器設備NA2002 全自動電子水準儀，玻璃鋼瓦尺等。 監(jiān)測實施方法a、測點布置：地下管線測點重點布設在煤氣管線、給水管線、污水管線、大型的雨水 管及電力方溝上， 測點布置時要考慮地下管線與隧道的相對位置關系。 有檢查井的管線應打 開井蓋直接將監(jiān)測點布設到管線上或管線承載體上； 無檢查井但有開挖條件的管線應開挖暴 露管線， 將觀測點直接布到管線上； 無檢查井也無開挖條件的管線可在對應的地表埋設間接 觀測點。 管線沉降觀測點的設置可視現(xiàn)場情況， 采用抱箍式或套筒式安裝。 每根監(jiān)測的管線 上最少要有 35 個測點?；c的埋設同地表沉降監(jiān)測。b、測量方法：與地表

41、沉降觀測同。c、沉降計算：與地表沉降觀測同。d、觀測頻率：與地表沉降觀測同。 數(shù)據(jù)分析與處理根據(jù)施工進度，將各測點變形值繪成管線變形曲線圖。即： 繪制位移時間曲線散點 圖，據(jù)以判定施工措施的有效性； 位移時間曲線趨于平緩時， 可選取合適的函數(shù)進行回歸 分析，預測管線的最大沉降量；沿管線沉降槽曲線，判斷施工影響范圍、最大沉降坡度、最 小曲率半徑等。地中土體分層垂直位移監(jiān)測對土體分層垂直位移的測量可以了解暗挖施工對周圍土體的擾動情況， 找出變化規(guī) 律，為決策控制沉降的技術施工提供可靠的依據(jù)。 本標段只在暗挖區(qū)間隧道的大跨存車 段布設地中土體分層垂直位移。 監(jiān)測儀器 由兩大部分組成：一是地下材料埋入

42、部分，由沉降導管、底蓋、沉降磁環(huán)組成，二 是地面接收儀器 SOILINSTR 型分層沉降儀，由測頭、測量電纜、接收系統(tǒng)和繞線盤 等組成，如圖 5. 3.4-1 所示。圖 5. 3.4-1 垂直位移觀測孔示意圖監(jiān)測實施方法a、測點埋設：原則上布置在有選擇性、有代表性的斷面上。錨固體為磁式錨環(huán)，間距1 2 米，鉆孔采用地質(zhì)鉆成孔，遇到土質(zhì)松軟的地層，應下套管或水泥護壁；成孔后將導 管緩慢地放入孔中， 直到最低觀測點位置， 然后稍拔起套管， 在保護管與孔壁之間用膨脹粘 土填充；再用專用工具依次將磁式錨環(huán)沿導管外壁埋入設計的位置。 錨點間用膨脹粘土回填。 測管口上蓋，再用 150 的鋼套管保護，套管外

43、用砼堆砌并標明孔號及孔口標高。b、量測及計算：量測時將探頭沿管內(nèi)壁由下而上緩慢提升測尺，當通過測點磁環(huán)位置 時，蜂鳴器發(fā)出聲響，此時讀取孔口標志（基點）處測尺的讀數(shù)。c、觀測頻率：與地表沉降觀測同。數(shù)據(jù)分析與處理每次量測后應繪制不同深度的位移 歷時曲線、 孔深位移關系曲線。 當位移速率 突然增大時應立即對各種量測信息進行綜合分析， 判斷施工中出現(xiàn)了什么問題， 并及時 采取保證施工安全的對策。基坑圍護樁及地中土體水平位移監(jiān)測監(jiān)測土體水平位移可掌握土體的運動規(guī)律及預測對地面的影響， 據(jù)以研究減小施工 擾動的施工措施，以保護地面建筑物和地下管線。監(jiān)測儀器SINCO 水平測斜儀， PVC 測斜管。監(jiān)測

44、實施方法a、測點埋設：對于基坑圍護樁測斜孔，在澆灌混凝土前安裝測斜管。對于地中土體測 斜孔，先用地質(zhì)鉆成孔， 孔徑應等于或大于 89mm 。然后將預先將連接好的測斜管放入孔中。 管底應埋置在預計發(fā)生傾斜部位的之下，一般管底標高低于隧道底部標高2 3，測斜管應豎直，管內(nèi)其中一溝槽位置與隧道軸線垂直。b、量測與計算：測試時，聯(lián)接測頭和測斜儀，檢查密封裝置，電池充電量，儀器是否 工作正常。 將測頭放入測斜管， 測試應從孔底開始， 自下而上沿導管全長每一個測段固定位 置測讀一次，測段長度為 1m，每個測段測試一次讀數(shù)后，將測頭提轉(zhuǎn)180°，插入同一對導槽重復測試，兩次讀數(shù)應接近，符號相反，取

45、數(shù)字平均值，作為該次監(jiān)測值。在基坑開挖 前，以連續(xù)三次測試無明顯差異讀數(shù)的平均值作為初始值。應在正式測讀前 5 天以前安裝完畢， 并在 35 天內(nèi)重復測量 3 次以上，當測斜穩(wěn)定之后，開始正式測量工作。 首先測試時沿預先埋好的測斜管沿垂直于隧道軸線方向（ A 向）導槽（自下而上每隔一米 （或 0.5m）測讀一次直至孔口，得各測點位置上讀數(shù)Ai （+）、Ai （-），其中“+”向與“ -”向為探頭繞導管軸旋轉(zhuǎn) 180°位置。然后以同樣方法測平行隧道軸線方向的 位移。c、觀測頻率：與地表沉降觀測同。 數(shù)據(jù)分析與處理 每次量測后應繪制位移 歷時曲線， 孔深位移曲線。 當水平位移速率突然過分

46、增大是 一種報警信號， 收到報警信號后， 應立即對各種量測信息進行綜合分析， 判斷施工中出現(xiàn)了 什么問題，并及時采取保證施工安全的對策。地下水位觀測 監(jiān)測儀器電測水位計、 PVC 塑料管、電纜線。監(jiān)測實施方法a、測點埋設：測點用地質(zhì)鉆鉆孔，孔深應根據(jù)要求而定（以保證施工期產(chǎn)生的水位降 低能以測出） 。測管用 100mm 的 PVC 塑料管作測管，水位線以下至隔水層間安裝相同直 徑的濾管，濾管外裹上濾布，用膠帶紙固定在濾管上，孔底布設0.51.0m 深的沉淀管，測管的連接用錨槍施作錨釘固定。測孔的安裝應確保測出施工期間水位的降低。b、量測及計算：通過水準測量測出孔口標高H ，將探頭沿孔套管緩慢放

47、下，當測頭接觸水面時，蜂鳴器響，讀取測尺讀數(shù)ai ，則地下水位標高 HWi=H-ai 。則兩次觀測地下水位標高之差 HW=HWi HWi-1 ，即水位的升降數(shù)值。c、測試頻率：從降水開始，觀測時間分別采用30min、1h、4h、8h、12h 以后 24h 觀測1 2 次，直到降水工程結束。開始施工后，正常監(jiān)測地下水位變化情況，暗挖隧道在掌子 面到達前 1 次/2 天，掌子面到達時 12 次/天；掌子面通過后 1 次/2 天；基坑施工段在施工 初期為 12 次/天，后期 12 次/3 天。數(shù)據(jù)分析與處理根據(jù)水位變化值繪制水位 -隨時間的變化曲線，以及水位隨施工的變化曲線圖。隧道拱頂沉降、水平收斂

48、及管片結構裂縫監(jiān)測隧道拱頂沉降及水平收斂監(jiān)測 測量儀器Leica1800全站儀、 Leica反射片。 監(jiān)測實施方法a、基點及測點埋設：基點埋設在受施工擾動的范圍以外的結構物上。測點布設在管片上的設計位置，測點為長 10cm 的角鋼，用膨脹螺栓固定在襯砌表面上，反射片（ 40×40mm）附在角鋼上。觀測點埋設如圖 5. 3.7-1 所示。b、測量方法：三維解析法。c、量測及計算：如圖 5. 3.7-2 所示在物體上任意取一點 A 。假設：儀器中心 點 O的坐標（x0，y0，z0）（由自由設站法測得），設全站儀測得距 A 點平距 SA、 方位角A、高差H，則 A 的坐標為： xA=x0+

49、SASinA ，yA=y0+SACosA ，zA=z0+ H 。每次測量后計算出測點的坐標，再計算出測點的三維空間變形的大小。膨脹螺栓40× 40Leica 反射片 螺冒三角鋼圖 5. 3.7-1 變形觀測點埋設示意圖圖 5. 3.7-2 三維解析示意圖d、監(jiān)測頻率：開挖面距離量測面 2B 時，1 次/天；開挖面距離量測面 5B時， 1 次/2 天；開挖面距離量測面 5B 時， 1 次/周。在拆除臨時支撐時應加強 監(jiān)控量測，量測頻率為 1 次/小時 數(shù)據(jù)分析與處理根據(jù)變形值繪制變形時間曲線圖和變形開挖距離的曲線變化圖，在隧 道橫斷面圖上按不同的施工階段， 以一定的比例把變形值點畫在分

50、布位置上， 并 以連線的形式將各點連接起來， 成為隧道支護變形分布形態(tài)圖。 并與設計計算值 進行比較，驗證設計結構形式的合理性。(2) 管片結構裂縫觀測 裂縫開展狀況的監(jiān)測通常采用直接觀測的方法，并將裂縫進行編號劃出測讀位置， 必要時通過裂縫觀測儀進行裂縫寬度測讀。監(jiān)測數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場情況確定。樁頂沉降監(jiān)測儀器設備采用 NA2002 全自動電子水準儀和銦鋼尺。 監(jiān)測實施方法a、測點布設：在基坑兩側(cè)的樁頂埋設沉降觀測點。b、量測與計算：與地表沉降監(jiān)測方法同。c、測試頻率：開挖距量測斷面前后 02B時 12次/天；必要時進行 24小 時跟蹤監(jiān)測，暫定為 1次/8小時， 23B時 1次/天，35B

51、時1次/周，5B時 1次/月(B 為隧道開挖跨度)，實施監(jiān)測時可根據(jù)施工條件和沉降情況增加觀測 次數(shù)，隨時將地表觀測通息報告給施工人員。水平支撐軸力儀器設備軸力計及鋼弦式頻率儀。 監(jiān)測實施方法 a、測點布設：在基坑的每個監(jiān)測主斷面上，在每道支撐與圍護結構布設測 試儀器。b、測試頻率：在基坑開挖階段 1 次/12天；之后 12次/周，直到穩(wěn)定為 數(shù)據(jù)分析與處理 量測所得水平支撐軸力的數(shù)值繪成應力變化曲線，及時報主管工程師。 注意事項：軸力計的量程需要滿足設計軸力的要求。 在需要埋設軸力計的鋼 支撐架設前， 將軸力計焊接在支撐的非加力端的中心， 在軸力計與鋼圍囹、 鋼支 撐之間要墊設鋼板， 以免軸

52、力過大使圍囹變形， 導致支撐失去作用。 支撐加力后， 即可進行監(jiān)測。樁結構鋼筋應力儀器設備 鋼筋計及鋼弦式頻率儀。監(jiān)測實施方法a、測點布設：鋼筋計直接布置在鋼筋隴的主筋上。 b、測試頻率：在埋設初期 1 次/天；10天后 1次/2 天；1個月后 1次/周。 數(shù)據(jù)分析與處理 量測所得鋼筋軸力的數(shù)值繪成軸力、應力變化曲線。注意事項： 安裝時應注意盡可能使鋼筋計處于不受力狀態(tài)， 特別不應處于受 彎狀態(tài)，將鋼筋計的導線逐段捆在臨近鋼筋上，引到外露的測試匣中，灌砼后， 檢查鋼筋計的電阻值和絕緣情況，做好引出線和測試匣的保護措施。5.4 監(jiān)測控制標準、警戒值5.4.1 監(jiān)測控制標準監(jiān)控量測管理基準值是根據(jù)

53、有關規(guī)范、 規(guī)程、計算資料及類似工程經(jīng)驗制定 的。對于不同的監(jiān)測對象和不同的監(jiān)測內(nèi)容有不同的監(jiān)測控制標準， 分別采用如 下標準：地表沉降控制標準：一般地段地表沉降允許值為 30mm，重點地段地表沉降 允許值為 15mm。(2) 建筑物沉降控制標準樁基礎建筑物允許最大沉降值不應大于 10mm；天然地基建筑物允許最大沉 降值不應大于 30mm。對于重要建(構)筑物或建(構)筑物本身設計有缺陷、 既有變形以及結構本身的附加應力等因素，應重點觀測并提高控制標準。(3) 建筑物傾斜控制標準建筑物允許沉降差控制標準如下表所示。 多層和高層建筑物的地基傾斜變形 允許值如表 5.4-1 所示。建筑物允許沉降差

54、控制標準表 5.4-1變形特征地基變形允許值中、低壓縮性土高壓縮性土砌體承重結構基礎的局部傾斜0.0020.003工民建柱間沉降差：1框架結構0.002L0.003L2磚石墻填充的邊排柱0.007L0.01L注：表中 L 為柱中心距，單位：米(4) 地下管線及地面控制標準煤氣管線的沉降或水平位移均不得超過 10mm，每天發(fā)展不得超過 2mm； 自來水管線的沉降或水平位移均不得超過 30mm，每天發(fā)展不得超過 5mm。承 插式接頭的鑄鐵水管、鋼筋砼水管兩個接頭之間的局部傾斜值不應大于0.0025，采用焊接接頭的水管兩個接頭之間的局部傾斜值不應大于0.006，采用焊接接頭的煤氣管兩個接頭之間的局部傾斜值不大于 0.002。相應的道路沉降按上述相應管線的標準進行控制(5) 隧道拱頂位移及收斂控制標準隧道拱頂沉降控制值為 50mm。隧道施工中出現(xiàn)下列情況之一時，應立即停 工，并采取措施進行處理： (a)量測數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢； (b)支護結構變形過 大或出現(xiàn)明顯的受力裂縫且不斷發(fā)展； (c) 時態(tài)曲線長時間沒